在業內各界人士的高度關注和熱情參與下,2022年IPAC英飛凌工業功率技術應用大會圓滿落下帷幕,三天的會議中,各種最in的技術知識,應用前沿,輪番呈現。在圓桌討論環節,現場觀眾提問十分踴躍,嘉賓們觀點碰撞,爭論激烈。現場我們每天都能收到現場提問約150個,但時間有限,只能回答一小部分。這里我們整理了精彩問答集錦,供大家反復瀏覽,反復學習。

問
英飛凌在氫燃料電池系統有什么解決方案?
答
張浩:簡單介紹一下,前面的PPT過程中,都有講到英飛凌在氫燃料電池系統里的解決方案,主要是DCDC和高速空壓機,主要的產品是我們的碳化硅的單管,以及碳化硅的模塊,未來可能還會有一些定制的方案,所以這是我們現在看到的針對目前的燃料電池系統的產品。
張明丹:剛才張浩老師在講解過程中也向大家介紹了,我們針對與氫燃料電池他相關的整個系統不同的功率變換可以提供各種不同的解決方案,從硅到碳化硅,到驅動IC,我們也密切的關注這樣一個新興的應用領域去看我們現有的產品匹配是不是最合適,因為我們可以利用現有產品平臺,為燃料電池應用提供快速定制服務,應該是有一些行業朋友是有接觸過,或者有過這樣的合作經驗,在氫燃料電池系統里,我們也在看現有產品的性能是不是已經足夠的差異化,足夠的優化去滿足這個應用的需求,如果不是,那我們其實這個靈活的定制化的服務也可以為大家很快的,時間很短的去提供給更具有優化的,差異化的解決方案。
問
小功率氫燃料的未來發展前景怎么樣,有哪些相關的產品方案?
答
張明丹:剛才在我們張浩老師的介紹過程中,其實大家有看到在氫燃料這樣一個新能源領域的整個產業鏈,從制氫到儲氫到用氫,每個環節只要有功率變化,我們覺得就會有功率半導體器件的應用機會,如果來到用氫的環節,目前看到確實氫燃料電池商用車或者乘用車這個領域是他的其中一個應用分支,但同時我們也看到整個行業再往前發展的過程中也會有其他的氫燃料的可用之出,比如氫燃料儲能,這個話題現在也是很火,我們還看到在海外的一些不同的區域,有比如說像氫燃料電池做的后備式電源這樣的系統,以及搭配氫燃料電池的叉車,還有一個消費類的,可能大家很少關注,但我們有看到在家庭供熱系統里,有一些國家也在探討使用氫燃料電池,這個領域并不是一個完全新生的領域,他的第一代系統是2009年,大家可以去搜索一條新聞,在東京的奧運會結束之后,他整個奧運村的范圍會改造成為一個居民社區,這個居民社區里,他其實會大量的去配制氫燃料電池所提供的家庭供熱系統,我相信從工業類到消費類到家庭用類,其實氫燃料電池在未來在用氫這一塊是大有可為。關于在這些系統里,他可以有哪些器件機會,把這個問題給到張浩,相信專家是可以給到很滿意的回答。
張浩:剛才提到的很多小功率的場合,除了我們今天講到很多1200V的碳化硅的單管也好,模塊也好,其實在電壓等級更低的領域,其實我們也可以用到一些MOS管作為一些小功率的解決方案,比如前面講到的叉車,甚至有一些無人機,里面就是用一些MOS管的方案去解決了這個燃料電池系統里的變換器。
問
剛接觸到這個領域,請教一下半導體應用的穩定性和功率之間是怎么平衡的?
答
孫輝波:半導體應用的穩定性,一般我們就叫可靠性,這個可靠性分兩個部分,一個是隨機的可靠性,另一個是長時間工作的壽命,長期的可靠性,如果是長期的可靠性跟功率之間是怎么平衡,如果你的功率很大,你的溫度波動就會非常大,這個溫度波動跟他器件的壽命是有直接關系,如果說你的器件溫度波動很大,他的壽命就會短,是這樣的關系,這我們有很多相關資料,之前寫過一些文章,微信上有很多文章介紹。他的隨機的可靠性可能跟他所處的電壓,和工作區域海拔的高度都有關系,這是他的隨機可靠性,所以這個還是要詳細看的。這個問題跟今天的主題關系不大,我就簡單講一下。
問
氮化鋁的基板是不是更脆,基板的耐壓會不會出問題?
答
張浩:這個問題我簡單說兩句,客觀來講氮化鋁的基板確實比常規用的三氧化二鋁更脆一些,所以在我們的Easy封裝里,我們用的氮化鋁的厚度是比三氧化鋁更厚,大概厚度到0.63,我們知道三氧化鋁的厚度只有0.38的厚度,但是他厚度增加之后,雖然我覺得碳化硅比較脆一些,還得看碳化硅用于什么封裝里,不同封裝產生機械的應力,包括他的壓力不一樣,有一些封裝可能用了碳化硅就比較容易壓碎掉,有一些封裝的話,因為他本身壓力比較小的話,氮化鋁基板上去之后他還是能體現比較好的可靠性在里面。
張明丹:我還想補充一下,這個可靠性的問題交給廠家,相信這個技術難度肯定會有,否則我們不會推氮化鋁基板的產品,我們做這個研發做了很久,我經常聽到一些客戶講這樣的話,很多廠家不出新品,或者他們研發產品速度比我們快,確實我們成人,我們也在這一點上不斷的改進,但是有一點,我們在所有的過程中,我們的付出,我們要解決的技術難點,解決的突破性難點是客戶所看不到的,當然跟我們一起去走這條路的一些客戶,比如說跟我們一起做一些長周期產品開發共同合作的客戶,其實我相信是已經開始領略到我們成本最新,和英飛凌在這一部分的付出,不管怎么樣,我們能夠拿出來的產品,我們一定會保證他的長期可靠性和一致性。

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《英飛凌產品在氫燃料電池系統中的應用》
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